Новости / Наука и производство / Предприятия

12:26 / 26.04.18

АО «ВНИИНМ» разработало новое покрытие для оболочек тепловыделяющих элементов

АО «ВНИИНМ» разработало новое покрытие для оболочек тепловыделяющих элементов

Новое покрытие для оболочек тепловыделяющих элементов / Фото: sdelanounas.ru

В рамках программы разработки толерантного топлива (Accident Tolerant Fuel – ATF), специалисты АО «ВНИИНМ» (входит в состав Топливной компании Росатома «ТВЭЛ») разработали уникальный состав, а также метод нанесения покрытий на основе хрома толщиной до 15 мкм на трубы-оболочки твэлов.

«В ходе работ способы  нанесения покрытия на оболочку варьировались, но оптимальным был выбран метод высокоскоростного ионно-плазменного магнетронного распыления, а в напылении используется хром с различными добавками (никель, железо, алюминий и др.), чтобы повысить механические свойства и адгезию»

Предварительные исследования показали увеличение стойкости покрытых образцов в 5 раз по сравнению с непокрытыми.

В ходе работ способы  нанесения покрытия на оболочку варьировались, но оптимальным был выбран метод высокоскоростного ионно-плазменного магнетронного распыления. В напылении используется хром с различными добавками (никель, железо, алюминий и др.), чтобы повысить механические свойства и адгезию. В настоящее время ведутся исследования на образцах для выбора режимов нанесения и состава для масштабирования технологии обработки циркониевых труб на длину до 500 мм для поставки в ПАО «НЗХК» уже в этом году. В Новосибирске образцы будут начинены ядерным топливом, после чего  установлены в исследовательские реакторы. В дальнейшем планируется масштабировать технологию на оболочки твэлов длиной до 4 м.

Специалисты АО «ВНИИНМ» оптимизируют параметры технологии процесса напыления, а также предварительной подготовки поверхности труб-оболочек для обеспечения следующих требований: стойкость при нормальной эксплуатации в реакторе, а также при авариях с потерей теплоносителя. Кроме того, для образцов с покрытием предусмотрен комплекс испытаний: механических, высокотемпературных, автоклавных, а также исследование физических характеристик.

При отработке методики трубы из циркония установят в планетарный механизм вращения (8-16 позиционный) для повышения производительности и однородности процесса напыления. Такая опытно-промышленная технология позволит снизить стоимость единицы продукции. Окончательный выбор технологии будет сделан после окончания реакторных и послереакторных испытаний.

По словам генерального директора АО «ВНИИНМ» Леонида Карпюка, специалисты института в рамках работ по ATF исследуют и отработают технологию сварки твэльных труб, а также  разработают методику неразрушающего контроля толщины покрытия на циркониевой трубе.

«Мы испытываем образцы в широком диапазоне температур. Уже исследовано несколько десятков труб-оболочек с разными покрытиями и параметрами их напыления с целью повышения свойств. Пробуются варианты напыления как из нескольких источников, так и с мозаичными мишенями. Предварительные исследования уже показали увеличение стойкости покрытых образцов в 5 раз по сравнению с непокрытыми», – подчеркнул Леонид Карпюк.


МОСКВА, пресс-служба топливной компании «ТВЭЛ»
12


Оригинал

Теги: ВНИИНМ, Росатом, ТВЭЛ

В рамках исполнения ст. 4 закона РФ «О средствах массовой информации» редакция ИА «Оружие России» информирует о том, что организации, информация о которых может быть указана в опубликованной статье, являются организациями, деятельность которых в Российской Федерации запрещена, согласно перечню общественных и религиозных объединений, иных организаций, в отношении которых судом принято вступившее в законную силу решение о ликвидации или запрете деятельности по основаниям, предусмотренным Федеральным законом от 25 июля 2002 года N 114-ФЗ "О противодействии экстремистской деятельности" (официальные источники: сайт "Российской газеты" (соответствующие разделы сайта https://rg.ru/ или https://rg.ru/2018/12/05/spisok-dok.html) и сайт Минюста России (соответствующие разделы сайта https://minjust.ru/ или https://minjust.ru/nko/perechen_zapret).